package netty.util;

/**
 * @author alan
 * @date 2018/4/19
 * modBus工具类
 */

public class ModBusUtils {

    private static final int MOB_INT_SCALE = 2;
    private static final int MOB_INT_AND = 0xff;
    private static final int MOB_INT_SIZE = 8;

    byte uchCRCHi = (byte) 0xFF;
    byte uchCRCLo = (byte) 0xFF;

    private static byte[] auchCRCHi = { 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01,
            (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01,
            (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
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            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80,
            (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01,
            (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80,
            (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01,
            (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80,
            (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80,
            (byte) 0x41, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0,
            (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00, (byte) 0xC1, (byte) 0x81,
            (byte) 0x40, (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC0, (byte) 0x80, (byte) 0x41, (byte) 0x00,
            (byte) 0xC1, (byte) 0x81, (byte) 0x40 };

    private static byte[] auchCRCLo = { (byte) 0x00, (byte) 0xC0, (byte) 0xC1,
            (byte) 0x01, (byte) 0xC3, (byte) 0x03, (byte) 0x02, (byte) 0xC2,
            (byte) 0xC6, (byte) 0x06, (byte) 0x07, (byte) 0xC7, (byte) 0x05,
            (byte) 0xC5, (byte) 0xC4, (byte) 0x04, (byte) 0xCC, (byte) 0x0C,
            (byte) 0x0D, (byte) 0xCD, (byte) 0x0F, (byte) 0xCF, (byte) 0xCE,
            (byte) 0x0E, (byte) 0x0A, (byte) 0xCA, (byte) 0xCB, (byte) 0x0B,
            (byte) 0xC9, (byte) 0x09, (byte) 0x08, (byte) 0xC8, (byte) 0xD8,
            (byte) 0x18, (byte) 0x19, (byte) 0xD9, (byte) 0x1B, (byte) 0xDB,
            (byte) 0xDA, (byte) 0x1A, (byte) 0x1E, (byte) 0xDE, (byte) 0xDF,
            (byte) 0x1F, (byte) 0xDD, (byte) 0x1D, (byte) 0x1C, (byte) 0xDC,
            (byte) 0x14, (byte) 0xD4, (byte) 0xD5, (byte) 0x15, (byte) 0xD7,
            (byte) 0x17, (byte) 0x16, (byte) 0xD6, (byte) 0xD2, (byte) 0x12,
            (byte) 0x13, (byte) 0xD3, (byte) 0x11, (byte) 0xD1, (byte) 0xD0,
            (byte) 0x10, (byte) 0xF0, (byte) 0x30, (byte) 0x31, (byte) 0xF1,
            (byte) 0x33, (byte) 0xF3, (byte) 0xF2, (byte) 0x32, (byte) 0x36,
            (byte) 0xF6, (byte) 0xF7, (byte) 0x37, (byte) 0xF5, (byte) 0x35,
            (byte) 0x34, (byte) 0xF4, (byte) 0x3C, (byte) 0xFC, (byte) 0xFD,
            (byte) 0x3D, (byte) 0xFF, (byte) 0x3F, (byte) 0x3E, (byte) 0xFE,
            (byte) 0xFA, (byte) 0x3A, (byte) 0x3B, (byte) 0xFB, (byte) 0x39,
            (byte) 0xF9, (byte) 0xF8, (byte) 0x38, (byte) 0x28, (byte) 0xE8,
            (byte) 0xE9, (byte) 0x29, (byte) 0xEB, (byte) 0x2B, (byte) 0x2A,
            (byte) 0xEA, (byte) 0xEE, (byte) 0x2E, (byte) 0x2F, (byte) 0xEF,
            (byte) 0x2D, (byte) 0xED, (byte) 0xEC, (byte) 0x2C, (byte) 0xE4,
            (byte) 0x24, (byte) 0x25, (byte) 0xE5, (byte) 0x27, (byte) 0xE7,
            (byte) 0xE6, (byte) 0x26, (byte) 0x22, (byte) 0xE2, (byte) 0xE3,
            (byte) 0x23, (byte) 0xE1, (byte) 0x21, (byte) 0x20, (byte) 0xE0,
            (byte) 0xA0, (byte) 0x60, (byte) 0x61, (byte) 0xA1, (byte) 0x63,
            (byte) 0xA3, (byte) 0xA2, (byte) 0x62, (byte) 0x66, (byte) 0xA6,
            (byte) 0xA7, (byte) 0x67, (byte) 0xA5, (byte) 0x65, (byte) 0x64,
            (byte) 0xA4, (byte) 0x6C, (byte) 0xAC, (byte) 0xAD, (byte) 0x6D,
            (byte) 0xAF, (byte) 0x6F, (byte) 0x6E, (byte) 0xAE, (byte) 0xAA,
            (byte) 0x6A, (byte) 0x6B, (byte) 0xAB, (byte) 0x69, (byte) 0xA9,
            (byte) 0xA8, (byte) 0x68, (byte) 0x78, (byte) 0xB8, (byte) 0xB9,
            (byte) 0x79, (byte) 0xBB, (byte) 0x7B, (byte) 0x7A, (byte) 0xBA,
            (byte) 0xBE, (byte) 0x7E, (byte) 0x7F, (byte) 0xBF, (byte) 0x7D,
            (byte) 0xBD, (byte) 0xBC, (byte) 0x7C, (byte) 0xB4, (byte) 0x74,
            (byte) 0x75, (byte) 0xB5, (byte) 0x77, (byte) 0xB7, (byte) 0xB6,
            (byte) 0x76, (byte) 0x72, (byte) 0xB2, (byte) 0xB3, (byte) 0x73,
            (byte) 0xB1, (byte) 0x71, (byte) 0x70, (byte) 0xB0, (byte) 0x50,
            (byte) 0x90, (byte) 0x91, (byte) 0x51, (byte) 0x93, (byte) 0x53,
            (byte) 0x52, (byte) 0x92, (byte) 0x96, (byte) 0x56, (byte) 0x57,
            (byte) 0x97, (byte) 0x55, (byte) 0x95, (byte) 0x94, (byte) 0x54,
            (byte) 0x9C, (byte) 0x5C, (byte) 0x5D, (byte) 0x9D, (byte) 0x5F,
            (byte) 0x9F, (byte) 0x9E, (byte) 0x5E, (byte) 0x5A, (byte) 0x9A,
            (byte) 0x9B, (byte) 0x5B, (byte) 0x99, (byte) 0x59, (byte) 0x58,
            (byte) 0x98, (byte) 0x88, (byte) 0x48, (byte) 0x49, (byte) 0x89,
            (byte) 0x4B, (byte) 0x8B, (byte) 0x8A, (byte) 0x4A, (byte) 0x4E,
            (byte) 0x8E, (byte) 0x8F, (byte) 0x4F, (byte) 0x8D, (byte) 0x4D,
            (byte) 0x4C, (byte) 0x8C, (byte) 0x44, (byte) 0x84, (byte) 0x85,
            (byte) 0x45, (byte) 0x87, (byte) 0x47, (byte) 0x46, (byte) 0x86,
            (byte) 0x82, (byte) 0x42, (byte) 0x43, (byte) 0x83, (byte) 0x41,
            (byte) 0x81, (byte) 0x80, (byte) 0x40 };


    public int value = 0;

    public ModBusUtils() {
        this.value = 0;
    }

    public void reset() {
        value = 0;
        uchCRCHi = (byte) 0xff;
        uchCRCLo = (byte) 0xff;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }


    public void update(byte[] puchMsg, int usDataLen) {

        int uIndex;
        // int i = 0;
        for (int i = 0; i < usDataLen; i++) {
            uIndex = (uchCRCHi ^ puchMsg[i]) & 0xff;

            uchCRCHi = (byte) (uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex]);
            uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex];
        }
        value = ((((int) uchCRCHi) << 8 | (((int) uchCRCLo) & 0xff))) & 0xffff;

        return;
    }

    private static byte uniteBytes(byte src0, byte src1) {
        byte b0 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src0 }))
                .byteValue();
        b0 = (byte) (b0 << 4);
        byte b1 = Byte.decode("0x" + new String(new byte[] { src1 }))
                .byteValue();
        byte ret = (byte) (b0 ^ b1);
        return ret;
    }

    /**
     * Hex字符串转化为字节
     * @param src
     * @return
     */
    public static byte[] hexString2Buf(String src) {
        int len = src.length();
        byte[] ret = new byte[len / 2+2];
        byte[] tmp = src.getBytes();
        for (int i = 0; i < len; i += MOB_INT_SCALE) {
            ret[i / 2] = uniteBytes(tmp[i], tmp[i + 1]);
        }
        return ret;
    }


    public static byte[] getOriginString(String string){
        byte[] buffString = hexString2Buf(string);
        ModBusUtils crc16 = new ModBusUtils();
        crc16.update(buffString, buffString.length-2);
        int ri = crc16.getValue();
        buffString[buffString.length-1]=(byte) (0xff & ri);
        buffString[buffString.length-2]=(byte) ((0xff00 & ri) >> 8);

        return buffString;
    }

    public static boolean checkBuf(byte[] bb){
        ModBusUtils crc16 = new ModBusUtils();
        crc16.update(bb, bb.length-2);
        int ri = crc16.getValue();
        if(bb[bb.length-1]==(byte)(ri&MOB_INT_AND)
                && bb[bb.length-2]==(byte) ((0xff00 & ri) >> 8)){
            return true;
        }
        return false;
    }


    /**
     * 获取Modbus CRC-16校验码
     * @param buf
     * @param len
     * @return
     */
    public static int alexCrc16(byte[] buf, int len) {
        int i, j;
        int c, crc = 0xFFFF;
        for (i = 0; i < len; i++) {
            c = buf[i] & 0x00FF;
            crc ^= c;
            for (j = 0; j < MOB_INT_SIZE; j++) {
                if ((crc & 0x0001) != 0) {
                    crc >>= 1;
                    crc ^= 0xA001;
                } else{
                    crc >>= 1;
                }
            }
        }
        return (crc);
    }

    /**
     * 得到添加CRC-16的 完整发送串
     * @param toSend
     * @return
     */
    public static String getSendBuf(String toSend) {
        byte[] bb = hexString2Buf(toSend);
        int ri = alexCrc16(bb, bb.length - 2);
        bb[bb.length - 2] = (byte) (0xff & ri);
        bb[bb.length - 1] = (byte) ((0xff00 & ri) >> 8);
        return ByteUtil.bytes2HexStr(bb);
    }

    /**
     * 解析03 或者 04 功能码数据返回
     * @param data modbus 返回数据
     * @return 解析数据
     */
    public static byte[] dcode0304(String data) {
        byte[] bytes = ByteUtil.hexStr2bytes(data);
        if (bytes.length >= 3 && (bytes[1] == 0x04 || bytes[1] == 0x03)) {
            int length = bytes[2] & 0xff;
            if (length > 0) {
                byte[] ret = new byte[length];
                ByteUtil.copy(bytes, 3, length, ret);
                return ret;
            }
        }
        return null;
    }
    
    public static float decodeTemp(String data) {
    	byte[] bytes = ByteUtil.hexStr2bytes(data);
        if (bytes.length >= 3 && bytes[1] == 0x03) {
            int length = bytes[2] & 0xff;
            if (length > 0) {
                byte[] ret = new byte[length];
                ByteUtil.copy(bytes, 3, length, ret);
                String temp = ByteUtil.bytes2HexStr(ret, 0, length);
                String result = ByteUtil.hexStringTo2Byte(temp);
                return Float.parseFloat(ByteUtil.byteToDecimal(result));
            }
        }
        return 0f;
    }
    
    public static int decodeState(String data) {
    	byte[] bytes = ByteUtil.hexStr2bytes(data);
        if (bytes.length >= 3 && bytes[1] == 0x01) {
            int length = bytes[2] & 0xff;
            if (length > 0) {
                byte[] ret = new byte[length];
                ByteUtil.copy(bytes, 3, length, ret);
                return ByteUtil.byteArrayToInt(ret);
            }
        }
        return 0;
    }
    
    public static String decodeToBit(String data, int byteSize) {
    	String result = "";
    	byte[] bytes = ByteUtil.hexStr2bytes(data);
        if (bytes.length >= 3 && bytes[1] == 0x03 || bytes[1] == 0x01) {
            int length = bytes[2] & 0xff;
            if (length > 0) {
                byte[] ret = new byte[length];
                ByteUtil.copy(bytes, 3, length, ret);
                String temp = ByteUtil.bytes2HexStr(ret, 0, length);
                if (byteSize ==1) {
					result = ByteUtil.hexStringToByte(temp);
				}else if (byteSize ==2) {
					result = ByteUtil.hexStringTo2Byte(temp);
				}
            }
        }
        return result;
    }
}
